Page 45 - Fen Lisesi 11 | 1.Ünite

1. ÜNİTE KUVVET VE HAREKET

ÇALIŞMA KÖŞESİ 24

Sürtünmesiz yatay düzlemde üzerinde 2 kg kütleli Cevap
X cismi bulunan 3 kg kütleli Y cismine, yatay
30 N büyüklüğündeki F kuvveti uygulanmaktadır.

X
F
Y

Hareketin X cisminin Y cismi üzerinden düş-
meden gerçekleşebilmesi için cisimler arasın-
daki sürtünme kuvveti en az kaç N olmalıdır?
2
( g = 10 m/s ).

Düşey Sürtünmeli Düzlemdeki Serbest Cisim Diyagramı ve Net Kuvvet Hesabı

Sürtünme katsayısının k olduğu Şekil 1.41.a’da verilen düşey düzlemdeki m kütleli cisme düşeyle a açısı
yapan F kuvveti uygulansın. G 2 F y olduğunda cisim aşağı yönde düşey düzleme sürtünerek -y
yönünde hareket eder. Bu durumda serbest cisim diyagramı Şekil 1.41.b’de verildiği gibi olur. Cisme etki

y
F
Fy
F S
m
a
F S
m N : N :
O -x O x
F x
a a
G
F F G
-y
(a) (b) (c)
Şekil 1.41: Sürtünmeli düşey düzlemde üzerine F kuvveti uygulanan m kütleli cismin serbest cisim diyagramı

eden kuvvetlerin x-y koordinat sistemindeki bileşenlerinin gösterimi ise Şekil 1.41.c’de verildiği gibi olur.
Cisme uygulanan F kuvvetinin bileşenleri
F = F $ sin a
x
F = F $ cos a formülleriile bulunur.
y
Düşey düzlemin tepki kuvveti N ’nin büyüklüğü kuvvet bileşenlerinden F x ’in büyüklüğüne eşittir.
Bu durumda cismin -y yönündeki hareketinde kazanacağı a ivmesinin büyüklüğü

= G - _ F + i
F Net y F S
= G - _ F + k $ N i
F Net y
m $ a = m $ g - F $ cos a - k $ F $ sin a formülüile bulunur.

55